多功能导电纱线及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114875678A(43)申请公布日2022.08.09(21)申请号202210520176.4D06M101/28(2006.01)(22)申请日2022.05.12(71)申请人安徽恒益纺织科技有限公司地址236000安徽省阜阳市界首市东城工业园胜利东路路北(72)发明人李贺宋明起(74)专利代理机构北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙)11390专利代理师申龙华(51)Int.Cl.D06M15/61(2006.01)D06M13/332(2006.01)D06M11/74(2006.01)D02G3/02(2006.01)D02G3/44(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称多功能导电纱线及其制备方法(57)摘要本发明涉及多功能导电纱线及其制备方法，属于导电面料技术领域。该导电纱线以腈纶纤维为基础纤维，在表层附着改性石墨烯层，改性石墨烯层的表面聚合有聚苯胺层，电荷由改性石墨烯快速导出，再由聚苯胺均匀释放，具有响应快、导电性优异的特点；本发明中使用的改性石墨烯呈褶皱状，与活化腈纶纤维有更多的结合位点，与聚苯胺有更大接触面积，提高改性石墨烯与活化腈纶纤维和聚苯胺的结合强度；此外，本发明中用两步法在纤维表层形成聚苯胺层，使得聚苯胺层残留较多的盐酸，为聚苯胺导电提供更多的质子，从而提高导电性。CN114875678ACN114875678A权利要求书1/1页1.多功能导电纱线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：取二乙烯三胺与去离子水混溶后浸泡腈纶纤维，控制浸泡温度为95±5℃，浸泡时间为120‑180min，之后洗涤、干燥得到活化腈纶纤维；步骤S2：取改性石墨烯分散于去离子水中，将活化腈纶纤维在分散液中重复浸轧、烘干，得到石墨烯复合腈纶纤维；步骤S3：取苯胺、过硫酸铵、盐酸溶液、去离子水和乳化剂在5‑10℃下搅拌反应得到预聚涂料，将石墨烯复合腈纶纤维浸入预聚涂料中，之后取出流平，得到浸涂纤维；步骤S4：取过硫酸铵溶于稀硝酸溶液中得到引发液，将浸涂纤维浸入引发液中，在20‑30℃浸泡反应1‑1.5h，之后取出冲洗得到多功能导电纱线。2.根据权利要求1所述的多功能导电纱线的制备方法，其特征在于，步骤S1中二乙烯三胺和去离子水的用量体积比为1:8‑10。3.根据权利要求1所述的多功能导电纱线的制备方法，其特征在于，步骤S2中改性石墨烯和去离子水的用量比为80‑100g：1L。4.根据权利要求1所述的多功能导电纱线的制备方法，其特征在于，步骤S3中苯胺、过硫酸铵、盐酸溶液、去离子水和乳化剂的用量比为1L:4.7‑6.3g：18‑25mL：1.5‑2L：30‑50mL，盐酸溶液的浓度为0.5mol/L，乳化剂为十二烷基苯磺酸。5.根据权利要求1所述的多功能导电纱线的制备方法，其特征在于，步骤S4中过硫酸铵和稀硝酸溶液的用量比为20‑25g：1L，稀硝酸溶液的质量分数为3％。6.根据权利要求1所述的多功能导电纱线的制备方法，其特征在于，改性石墨烯由以下步骤制备：步骤A1：将氧化石墨烯粉末超声分散于DMF中，形成均匀的氧化石墨烯分散液；步骤A2：向氧化石墨烯分散液加入4‑氨基苯乙烯，滴加氢氧化钠溶液调节pH值为9，回流反应8h，反应后抽滤并对滤饼洗涤、干燥，得到改性石墨烯。7.根据权利要求6所述的多功能导电纱线的制备方法，其特征在于，氧化石墨烯粉末和DMF的用量比为120‑150g：1L。8.根据权利要求6所述的多功能导电纱线的制备方法，其特征在于，氧化石墨烯分散液和4‑氨基苯乙烯的用量比为1L：16‑20mL。9.多功能导电纱线，其特征在于，由权利要求1‑8任意一项所述的方法制备而成。2CN114875678A说明书1/5页多功能导电纱线及其制备方法技术领域[0001]本发明属于导电面料技术领域，具体地，涉及多功能导电纱线及其制备方法。背景技术[0002]导电纤维广泛用于抗静电衣料、防尘工作服，在半导体工业、电子精密エ业、医学、生物科学等领域有广阔的市场；[0003]导电纤维及织物的制备工艺繁多，现有技术中应用较多的导线纤维主要有以下几类：[0004]金属丝导电纤维：将导电性良好的金属基材通过反复模拉制成金属丝，将金属丝与织物纤维混纺制成复合纤维，利用金属丝的导电性实现导电功能，该类导电纤维纺织性能差、柔软性能差，应用在穿戴织物上不舒适。[0005]掺杂型导电纤维：在纺丝纤维胶料中添加导电粒子，或者通过低温碳化在纤维中形成可导电炭黑，从而达到导电的效果，由于导电粒子在纤维中的分布均匀程度难以控制，难以形成连续的导电通道，导致该类导电纤维的导电性能难以提升。[0006]原位聚合高分子导电纤维：在纤维的表层附着导电高分子材料，通过原位聚合法